本發(fā)明涉及無鹵阻燃納米復(fù)合材料及其制備方法。更具體地，涉及一種氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
含鹵阻燃劑是目前塑料橡膠材料中阻燃應(yīng)用最多的阻燃劑產(chǎn)品，主要是其為有機(jī)阻燃劑，其化學(xué)性質(zhì)呈惰性，與塑料的相容性比較好，阻燃效果好、使用成本低，諸多特征都是其它阻燃劑所不能替代的。但是，火災(zāi)發(fā)生時，這類含鹵阻燃材料會產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的腐蝕性鹵化氫氣體，造成二次危害。因而近年來，無鹵阻燃劑得到了廣泛的關(guān)注。目前常見的無鹵阻燃劑主要有氫氧化鋁、氫氧化鎂、磷系阻燃劑、膨脹型阻燃劑等。但是對于氫氧化鎂和氫氧化鋁而言需要添加較大量時才能發(fā)揮阻燃效力，這時往往會對基體的性能產(chǎn)生影響，尤其是影響材料的力學(xué)性能；磷系阻燃劑的耐熱性差、揮發(fā)性大、與基體的相容性差，而且在燃燒過程中有熔滴現(xiàn)象；膨脹型阻燃劑存在著一些諸如碳層致密性差、熱穩(wěn)定性差等缺點。因而，發(fā)明高效的阻燃劑還是當(dāng)今阻燃領(lǐng)域的一個重要的課題。
石墨烯是由碳原子組成的一種具有六角蜂巢結(jié)構(gòu)的新型碳單質(zhì)，其一經(jīng)問世就以其超高的導(dǎo)電性導(dǎo)熱性、超大的比表面積、近似于透明的透明性以及其優(yōu)異的氣體阻隔性能引起了廣泛的關(guān)注。也正因為其獨特的物理化學(xué)性質(zhì)，石墨烯也引起了阻燃界的興趣。
然而，單一的以石墨烯作為阻燃劑使用，從成本上考慮成本過高，并不適用于大規(guī)模的應(yīng)用，因此如何在不影響阻燃效果的基礎(chǔ)上，降低阻燃劑的成本成為擺在眾位材料科學(xué)家面前的一個重大議題。近年來，隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展，不斷有新型的阻燃材料涌現(xiàn)。其中一個亮點就是與石墨烯相結(jié)合而制備的石墨烯基復(fù)合材料阻燃劑。材料科學(xué)家通過化學(xué)手段將石墨烯和傳統(tǒng)的阻燃劑進(jìn)行復(fù)合，制備出石墨烯基復(fù)合阻燃材料，這類復(fù)合材料的阻燃性能往往在協(xié)同效應(yīng)的作用下優(yōu)于單一組分。然而目前還沒有關(guān)于氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料作為新型阻燃劑使用的相關(guān)報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個目的在于提供一種氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料。所制備的氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料中氫氧化鎂的形貌為薄片狀、一維尺寸為20-90納米，氫氧化鎂在氧化石墨烯表面分散均勻并緊密的附著在氧化石墨烯的表面。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料的制備方法。采用超重力法，以氧化石墨烯分散液、鎂鹽溶液以及堿溶液為原料制備氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料。
超重力技術(shù)是利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力場來達(dá)到高效強(qiáng)化傳質(zhì)的新型技術(shù)，其快速而均勻的微觀混合效率極大地縮短了混合均勻化特征時間，滿足了顆粒成核所需要的均勻環(huán)境，在一定程度上可改善產(chǎn)品粒徑分布不均勻及重復(fù)性較差的狀況，同時過程可控。同時，它能夠大幅度提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性，顯著地縮小反應(yīng)器體積，簡化工藝流程，實現(xiàn)過程的高效節(jié)能。因而將超重力技術(shù)應(yīng)用于制備氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料是十分可行的。
本發(fā)明首次將超重力技術(shù)應(yīng)用到氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料的制備中，并達(dá)到了良好的制備效果。與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明中所涉及的方法快速、簡單、高效并且適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的第三個目的在于提供一種氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料的應(yīng)用。
為達(dá)到上述第一個目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
一種氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料，所述復(fù)合材料中氫氧化鎂的形貌為薄片狀，一維尺寸為20-500納米，薄片狀的氫氧化鎂均勻分散在氧化石墨烯的表面。該復(fù)合材料中，氫氧化鎂能夠非常均一地分散于氧化石墨烯的表面，且粒度分布窄，粒徑均一，能夠有效抑制氧化石墨烯的團(tuán)聚現(xiàn)象。
為達(dá)到上述第二個目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
如權(quán)利要求1所述的氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：
1)采用Hummers法制備氧化石墨烯，經(jīng)過干燥再分散得到氧化石墨烯分散液；
2)配制鎂鹽溶液；
3)配制堿溶液；
4)先將氧化石墨烯分散液加入到超重力旋轉(zhuǎn)填充床或套管式微通道反應(yīng)器中，隨后加入全部鎂鹽溶液，最后加入堿溶液，反應(yīng)得到粗產(chǎn)物；；
5)將步驟4)中得到的粗產(chǎn)物經(jīng)過洗滌、干燥即得到氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料。
所述制備過程中，原料的加入順序為先加入氧化石墨烯分散液，再加入鎂鹽溶液，最后加入堿溶液。采用如此的加入順序能夠促進(jìn)氧化石墨烯表面負(fù)電荷的去質(zhì)子化過程，使氧化石墨烯在片層之間的靜電斥力的作用下盡可能的以單層形式存在，為氫氧化鎂的沉積生長提供更多的活性位點。
優(yōu)選地，步驟1)中，所述氧化石墨烯分散液的濃度為0.05-5mg/ml。更優(yōu)選地，所述氧化石墨烯分散液的濃度為0.25-1mg/ml。將控制在此濃度范圍的氧化石墨烯分散液作為原料，能夠保證在反應(yīng)過程中氧化石墨烯以單層或是少層形式存在于反應(yīng)體系中，避免由于濃度過大造成的產(chǎn)物中的氫氧化鎂分布不均勻或者分布密度小的現(xiàn)象發(fā)生；同時若氧化石墨烯的濃度過低，則可能導(dǎo)致產(chǎn)品中出現(xiàn)氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料與單一的氫氧化鎂共存的現(xiàn)象。
優(yōu)選地，步驟1)中，所述氧化石墨烯分散液的制備方法，包括以下步驟：
a、將石墨、硝酸鈉與濃強(qiáng)酸在冰浴環(huán)境中混合，其中石墨、硝酸鈉以及濃強(qiáng)酸的質(zhì)量比為1：(0.25～1.5)：(5～220)；
b、向上述混合體系加入高錳酸鉀，其中高錳酸鉀與石墨的質(zhì)量比為1:(6～12)；
c、將上述混合體系在不斷攪拌下升至一定溫度，保溫反應(yīng)0.5-24h；
d、將上述反應(yīng)體系冷卻至室溫，在不斷攪拌下加入一定量的水，其中水與濃強(qiáng)酸的質(zhì)量比為(0.5～1):1；
e、在不斷攪拌下向上述混合體系中加入一定量的30wt％的過氧化氫，其中過氧化氫的質(zhì)量與步驟4)中水的質(zhì)量比為1:6。
f、對得到的產(chǎn)物離心、洗滌、冷凍干燥；
g、將干燥得到的產(chǎn)物分散到溶劑中得到一定濃度的氧化石墨烯分散液。
優(yōu)選地，所述濃強(qiáng)酸選自濃硫酸、濃硝酸、濃磷酸中的一種或幾種的混合物。
優(yōu)選地，所述氧化石墨烯分散液制備步驟中的溫度為30-70℃；更優(yōu)選地，所述溫度為40-60℃。
優(yōu)選地，步驟2)中，所述鎂鹽溶液由鎂鹽和溶劑組成；所述鎂鹽選自下 列物質(zhì)中的一種或多種：氯化鎂、乙酸鎂、硫酸鎂、硝酸鎂和堿式碳酸鎂；所述溶劑選自下列物質(zhì)中的一種或多種：水、乙醇、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、丁醇、正戊醇、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、正己烷、環(huán)己烷、1-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、乙酸乙酯、乙酸丁酯和四氫呋喃。
優(yōu)選地，步驟2)中，所述鎂鹽溶液的濃度為1wt％-35wt％，所述鎂鹽的質(zhì)量與氧化石墨烯的質(zhì)量比為0.5-600:1。更優(yōu)選地，所述鎂鹽溶液的濃度為5wt％-25wt％。將控制在此濃度范圍的鎂鹽作為原料，能夠使氧化石墨烯表面的所有活性位點得到充分的利用。鎂鹽的濃度過小，會造成活性位點的浪費，直接結(jié)果表現(xiàn)為氧化石墨烯表面的氫氧化鎂分布密度減??；鎂鹽濃度過大，則會因活性位點的不足，導(dǎo)致生成的氫氧化鎂無法全部沉積在氧化石墨烯的表面，致使產(chǎn)物為氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料和氫氧化鎂的混合物。(鎂鹽和氧化石墨烯是通過靜電吸附相互作用的，GO表面的電荷有限，吸附的鎂離子數(shù)目也有限)
優(yōu)選地，步驟3)中，所述堿溶液選自下列物質(zhì)中的一種或多種：氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液和氨水；所述氫氧化鈉溶液為氫氧化鈉溶于水或是有機(jī)溶劑形成的溶液；所述氫氧化鉀溶液為氫氧化鉀溶于水或是有機(jī)溶劑形成的溶液；所述有機(jī)溶劑選自下列物質(zhì)中的一種或多種：甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、丁醇、正戊醇、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、正己烷、環(huán)己烷、1-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、乙酸乙酯、乙酸丁酯和四氫呋喃。
優(yōu)選地，步驟3)中，所述堿溶液的濃度為1wt％-40wt％；所述堿液中堿與鎂鹽的質(zhì)量比為0.01-100：1；優(yōu)選地，所述堿溶液的濃度為6wt％-30wt％。將控制在此濃度范圍的堿溶液作為原料，能夠保證鎂鹽充分反應(yīng)，避免造成鎂鹽過剩。.
優(yōu)選地，所述氧化石墨烯分散液、鎂鹽溶液和堿溶液分別置于儲液槽中，儲液槽中溫度保持為20-70℃。
優(yōu)選地，步驟4)中，反應(yīng)的溫度為20-70℃，反應(yīng)的時間為30s-2h；優(yōu)選地，所涉及的反應(yīng)的反應(yīng)溫度為25-55℃,反應(yīng)的時間為30s-30min。本發(fā)明通過采用超重力技術(shù)，并配合反應(yīng)過程中各工藝參數(shù)的改進(jìn)，能夠?qū)⒎磻?yīng)時間縮短到30s-30min，大大節(jié)約能耗，為其工業(yè)化應(yīng)用提供了有力保障。
優(yōu)選地，步驟4)中，所述超重力旋轉(zhuǎn)填充床的轉(zhuǎn)速為200-2500r/min。
為達(dá)到上述第三個目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
如上所述的氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料在阻燃和水處理領(lǐng)域中的應(yīng) 用。
本申請首次利用超重力技術(shù)合成了氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中的復(fù)合材料中的氫氧化鎂粒度分布窄，粒徑均一，能夠以薄片狀單分散地均勻的附著在氧化石墨烯的表面；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中的產(chǎn)物中的氫氧化鎂形貌更加規(guī)整、粒度分布窄、在氧化石墨烯的表面上分布更加的均勻，不存在氫氧化鎂片層之間的明顯團(tuán)聚現(xiàn)象。同時通過對加料順序、原料的種類、濃度以及工藝條件的優(yōu)化，配合超重力技術(shù)，可以有效地將反應(yīng)時間縮短至30s-30min，大大地降低了生產(chǎn)過程的能耗，為工業(yè)化應(yīng)用提供了有力的保障。本發(fā)明采用先加入石墨烯分散液,再加入鎂鹽溶液,最后加入堿溶液的工藝,使得氧化石墨烯片層之間的靜電斥力增強(qiáng)并充分的伸展，同時為氫氧化鎂的生長提供充足的活性位點。另外，本申請首次將氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料應(yīng)用于阻燃領(lǐng)域，并取得了良好的效果。
與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明中所涉及的方法快速、簡單、高效并且適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明中所涉及的材料在阻燃、水處理等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
本發(fā)明的有益效果如下：
1、本發(fā)明采用超重力技術(shù)制備氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料，可以在高效微觀混合下以氧化石墨水溶液、鎂鹽溶液以及堿液為原料制備氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料。所制備的氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料中氫氧化鎂的形貌為薄片狀、一維尺寸為20-500納米，氫氧化鎂在氧化石墨烯表面分布均勻。
2、本發(fā)明方法的快速、簡單、高效、重復(fù)性強(qiáng)，并且適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
3、本發(fā)明中所涉及的氫氧化鎂-氧化石墨烯復(fù)合材料可以用于阻燃和水處理領(lǐng)域。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1示出本發(fā)明實施例1制備的氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料的透射電鏡照片。
具體實施方式
為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一 步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實施例1
1)配制1L 0.5mg/ml氧化石墨分散液；
2)配制0.5L 20wt％的六水合氯化鎂水溶液；
3)配制0.5L 20wt％的氫氧化鈉水溶液：
4)先將氧化石墨烯分散液加入到超重力旋轉(zhuǎn)填充床中，隨后加入全部鎂鹽溶液，最后加入堿溶液，在轉(zhuǎn)速為1500rpm的條件下，于25℃下反應(yīng)10min得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料；
5)將4)中得到的氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料經(jīng)過洗滌、干燥即得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料。
圖1示出本發(fā)明實施例1制備的氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料的透射電鏡照片。從圖中可以清晰的看出，薄片狀的氫氧化鎂均勻的附著在氧化石墨烯的表面，氫氧化鎂的尺寸約為40nm且尺寸均勻，氫氧化鎂在氧化石墨烯的表面無團(tuán)聚現(xiàn)象。
實施例2
1)配制1L 1mg/ml氧化石墨分散液；
2)配制0.5L 35wt％的六水合氯化鎂水溶液；
3)配制0.5L 40wt％的氫氧化鈉水溶液：
4)先將氧化石墨烯分散液加入到超重力旋轉(zhuǎn)填充床中，隨后加入全部鎂鹽溶液，最后加入堿溶液；，在轉(zhuǎn)速為2500rpm的條件下，于35℃下反應(yīng)5min得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料；
5)將4)中得到的氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料經(jīng)過洗滌、干燥即得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料。
實施例3
1)配制1L 5mg/ml氧化石墨分散液；
2)配制0.5L 15wt％的硝酸鎂水溶液；
3)配制0.5L 15wt％的氫氧化鈉水溶液：
4)先將氧化石墨烯分散液加入到超重力旋轉(zhuǎn)填充床中，隨后加入全部鎂 鹽溶液，最后加入堿溶液，在轉(zhuǎn)速為1000rpm的條件下，于25℃下反應(yīng)30min得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料；
5)將4)中得到的氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料經(jīng)過洗滌、干燥即得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料。
實施例4
1)配制1L 0.05mg/ml氧化石墨分散液；
2)配制0.5L 5wt％的六水合氯化鎂水溶液；
3)配制0.5L 5wt％的氫氧化鈉水溶液：
4)先將氧化石墨烯分散液加入到超重力旋轉(zhuǎn)填充床中，隨后加入全部鎂鹽溶液，最后加入堿溶液，反應(yīng)得到粗產(chǎn)物；在轉(zhuǎn)速為1500rpm的條件下，于25℃下反應(yīng)30s得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料；
5)將4)中得到的氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料經(jīng)過洗滌、干燥即得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料。
實施例5
1)配制1L 5mg/ml氧化石墨分散液；
2)配制0.5L 20wt％的乙酸鎂水溶液；
3)配制2.5L 20wt％的氨水溶液：
4)先將氧化石墨烯分散液加入到超重力旋轉(zhuǎn)填充床中，隨后加入全部鎂鹽溶液，最后加入堿溶液，在轉(zhuǎn)速為1500rpm的條件下，于25℃下反應(yīng)10min得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料；
5)將4)中得到的氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料經(jīng)過洗滌、干燥即得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料。
實施例6
1)配制1L0.5mg/ml氧化石墨分散液；
2)配制0.5L 20wt％的堿式碳酸鎂乙醇溶液；
3)配制5.5L 20wt％的氨水：
4)先將氧化石墨烯分散液加入到超重力旋轉(zhuǎn)填充床中，隨后加入全部鎂鹽溶液，最后加入堿溶液，在轉(zhuǎn)速為1500rpm的條件下，于25℃下10min反應(yīng)得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料；
5)將4)中得到的氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料經(jīng)過洗滌、干燥即得到氫 氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料。
實施例7
1)配制1L 0.5mg/ml氧化石墨分散液；
2)配制0.5L 35wt％的六水合氯化鎂1-甲基-2-吡咯烷酮溶液；
3)配制0.5L 20wt％的氫氧化鉀水溶液：
4)先將氧化石墨烯分散液加入到超重力旋轉(zhuǎn)填充床中，隨后加入全部鎂鹽溶液，最后加入堿溶液，在轉(zhuǎn)速為1500rpm的條件下，于25℃下反應(yīng)5min得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料；
5)將4)中得到的氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料經(jīng)過洗滌、干燥即得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料。
實施例8
1)配制1L 0.5mg/ml氧化石墨分散液；
2)配制0.5L 20wt％的六水合氯化鎂水溶液；
3)配制3.5L 40wt％的氫氧化鈉水溶液：
4)先將氧化石墨烯分散液加入到套管式微通道反應(yīng)器中，隨后加入全部鎂鹽溶液，最后加入堿溶液，在轉(zhuǎn)速為1500rpm的條件下，于25℃下反應(yīng)5min得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料；
5)將4)中得到的氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料經(jīng)過洗滌、干燥即得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料。
實施例9
1)配制1L 0.5mg/ml氧化石墨分散液；
2)配制0.5L 20wt％的六水合氯化鎂水溶液；
3)配制5L 20wt％的氫氧化鈉水溶液：
4)先將氧化石墨烯分散液加入到超重力旋轉(zhuǎn)填充床中，隨后加入全部鎂鹽溶液，最后加入堿溶液，在轉(zhuǎn)速為1500rpm的條件下，于70℃下反應(yīng)10min得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料；
5)將4)中得到的氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料經(jīng)過洗滌、干燥即得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料。
實施例10
1)配制1L 5mg/ml氧化石墨分散液；
2)配制0.5L 50wt％的六水合氯化鎂水溶液；
3)配制0.5L 50wt％的氫氧化鈉水溶液：
4)先將氧化石墨烯分散液加入到超重力旋轉(zhuǎn)填充床中，隨后加入全部鎂鹽溶液，最后加入堿溶液，在轉(zhuǎn)速為1500rpm的條件下，于25℃下反應(yīng)10min得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料；
5)將4)中得到的氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料經(jīng)過洗滌、干燥即得到氫氧化鎂-氧化石墨復(fù)合材料。
實施例11：將本發(fā)明復(fù)合材料應(yīng)用于阻燃領(lǐng)域
將本發(fā)明實施例1-10所制備的氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料與聚氨酯(PU)進(jìn)行復(fù)合得到氫氧化鎂/氧化石墨烯/聚氨酯三元復(fù)合材料，其中氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料的添加量為2wt％，并根據(jù)國標(biāo)GB 2406-80測量所制備的三元復(fù)合材料的氧指數(shù)(LOI)。純PU的氧指數(shù)17.3％。
表1：實施例實驗結(jié)果列表
上述實驗結(jié)果的數(shù)據(jù)說明：通過調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的各項參數(shù)(諸如：轉(zhuǎn)速、反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)物的種類、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、加料順序)，可以調(diào)節(jié)產(chǎn)物中氫氧化鎂的形狀、顆粒大小以及其在氧化石墨烯表面的分布情況。同時將不同實施例的產(chǎn)物與PU進(jìn)行復(fù)合對所得到的復(fù)合材料的阻燃性能進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明，只需將少量(2wt％)的產(chǎn)物加入到PU中就可以顯著的提高其阻燃能力，說明本發(fā)明所涉及的復(fù)合材料具有優(yōu)異的阻燃效果，其在阻燃領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
實施例12：將本發(fā)明復(fù)合材料應(yīng)用于水處理領(lǐng)域
將本發(fā)明實施例1制備的干燥后的產(chǎn)物0.1g加入到100ml的0.001M/L的亞甲基藍(lán)水溶液中(深藍(lán)色)，磁力攪拌2h后靜置，深藍(lán)色的水溶液的顏色逐漸變淺，最后變?yōu)闊o色。經(jīng)過比表面積測試，產(chǎn)物的比表面積達(dá)400m2/g。說明本發(fā)明所涉及的復(fù)合材料具有很大的比表面，因而具有很強(qiáng)的吸附能力，可以用于處理染料廢水。
對比例1
本對比例的具體實施方式與實施例1基本相同，不同之處在于本對比例的步驟4中采用傳統(tǒng)攪拌釜式反應(yīng)器。同時將本對比例中的產(chǎn)品與PU進(jìn)行復(fù)合，并對得到的復(fù)合材料進(jìn)行阻燃性能測試。
對比例2
本對比例的具體實施方式與實施例1基本相同，不同之處在于本例中操作步驟4中，同時將氧化石墨分散液、鎂鹽溶液和全部的堿液加入到超重力旋轉(zhuǎn)填充床中進(jìn)行反應(yīng)。同時將本對比例中的產(chǎn)品與PU進(jìn)行復(fù)合，并對得到的復(fù)合材料進(jìn)行阻燃性能測試。
表1：對比例實驗結(jié)果列表
綜上所述，通過實施例與對比例的比較可以得出，本發(fā)明采用超重力技術(shù)，結(jié)合適宜的加料方式，可以制備出氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料。所述復(fù)合材料中氫氧化鎂的形貌為薄片狀，一維尺寸為20-500納米，薄片狀的氫氧化鎂在氧化石墨烯表面分部均勻并緊密的附著在氧化石墨烯表面；氫氧化鎂在氧化石墨烯表面無團(tuán)聚。所制備的氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料可以作為阻燃劑添加到可燃的高分子材料中提高所得到的復(fù)合材料的阻燃性能。所制備的氫氧化鎂/氧化石墨烯復(fù)合材料具有較大的比表面積(400m2/g)，因而具有較好的吸附能力，可以用于水處理領(lǐng)域。
顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。